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Mongodb数据库教程

Mongodb数据库教程

作者: 小陈工 | 来源:发表于2022-06-15 10:54 被阅读0次

    一. mongodb的介绍:

                1.NoSQL最常用的解释是非关系型的数据库

                2.关系型数据库比如MySQL和非关系型数据库比如mongodb的区别:

                  关系数据库很强大,但是它并不能很好的应付所有的应用场景。 

                   MySQL的扩展性差,大数据下IO压力大, 表结构更改困难

                   而非关系型数据库易扩展,大数据量高性能,灵活的数据模型,可用性高

    二. mongodb的安装:

                Linux下mongodb的安装如下图:

    三. mongodb基本操作:

                1.mongodb的服务端启动命令:

                        查看帮助:mongod –help

                        启动:sudo service mongod start

                        停止:sudo service mongod stop

                        重启:sudo service mongod restart

                        查看是否启动成功:ps ajx|grep mongod

                        配置文件的位置:/etc/mongod.conf,

                        默认端⼝:27017

                        日志的位置:/var/log/mongodb/mongod.log

                2.mongodb的客户端启动命令:

                        启动本地客户端:mongo

                        查看帮助:mongo –help

                        退出:exit或者ctrl+c

                3.mongodb关于database的基础命令:

                        查看当前的数据库:db

                        查看所有的数据库:show dbs  /show databases

                        切换数据库:use db_name

                        删除当前的数据库:db.dropDatabase()

                4.mongodb关于集合的基础命令:

                        不手动创建集合:向不存在的集合中第一次加入数据时, 集合会被创建出来

                        手动创建结合:

                                db.createCollection(name,options)

                                db.createCollection("stu")

                                db.createCollection("sub", { capped : true, size : 10 } )

                                参数capped: 默认值为false表示不设置上限,值为true表示设置上限

                                参数size: 当capped值为true时, 需要指定此参数, 表示上限,当数据条数达到上限时, 

                                                 会将之前的数据覆盖, 单位为字节

                        查看集合:show collections

                        删除集合:db.集合名称.drop()

                5.mongodb的数据类型:

                        Object ID: 数据ID

                        String: 字符串, 最常用, 必须是有效的UTF-8

                        Boolean: 布尔值, true或false

                        Integer: 整数可以是32位或64位, 这取决于服务器

                        Double: 存储浮点值

                        Arrays: 数组或列表, 多个值存储到一个键

                        Object: 用于嵌入式的数据, 即值为一条数据

                        Null: 存储Null值

                        Timestamp: 时间戳, 表示从1970-1-1到现在的总秒数

                        Date: 存储当前日期或时间的UNIX时间格式

                6.mongodb的使用注意点:

                        a.创建日期语句如下 :new Date('2017-12-20'),参数的格式为YYYY-MM-DD

                        b.每条数据都有一个属性, 为_id, 保证每条数据的唯一性

                           可以自己设置插入数据的_id值,如果没有提供, 

                           那么MongoDB为每条数据提供了一个独特的_id, 类型为objectID

                           其中objectID是一个12字节的16进制数:

                                前4个字节为当前时间戳

                                接下来3个字节的机器ID

                                接下来的2个字节中MongoDB的服务进程id

                                最后3个字节是简单的增量值

                7.mongodb关于数据的增删改查:

                        a.插入数据(增):

                                格式:db.集合名称.insert(document)

                                示例:db.stu.insert({name:'gj',gender:1})

                                          db.stu.insert({_id:"20170101",name:'gj',gender:1})

                                注意:插入数据时, 如果不指定_id参数, MongoDB会为该数据分配一个唯一的ObjectId

                        b.删除数据(删):

                                格式:db.集合名称.remove(<query>,{justOne: <boolean>})

                                参数query:可选,删除的数据的条件

                                参数justOne:可选, 如果设为true或1, 则只删除一条, 默认false, 表示删除多条

                        c.更新(改):

                                格式:db.集合名称.update(<query> ,<update>,{multi: <boolean>})

                                参数query:查询条件

                                参数update:更新操作符

                                参数multi:可选, 默认是false,表示只更新找到的第一条记录, 值为true表示把满足条件的数据全部更新

                                示例:  db.stu.update({name:'hr'},{name:'mnc'})   更新一条

                                            db.stu.update({name:'hr'},{$set:{name:'hys'}})    更新一条

                                            db.stu.update({},{$set:{gender:0}},{multi:true})   更新全部

                        d.简单查询(查):

                                格式:db.集合名称.find()

    四. mongodb数据查询:

                1.数据查询:

                        方法find(): 查询

                        格式:db.集合名称.find({条件文档})

                        方法findOne():查询,只返回第一个

                        格式:db.集合名称.findOne({条件文档})

                        方法pretty(): 将结果格式化

                        格式:db.集合名称.find({条件文档}).pretty()

                2.比较运算符:

                       等于: 默认是等于判断, 没有运算符

                        小于:$lt (less than)

                        小于等于:$lte (less than equal)

                        大于:$gt (greater than)

                        大于等于:$gte

                        不等于:$ne

                        示例:db.stu.find({age:{$gte:18}})

                                  查询所有年龄大于等于18的数据

                3.逻辑运算符:

                        and:在json中写多个条件即可

                        示例:查询年龄大于或等于18, 并且性别为true的学生:

                                   db.stu.find({age:{$gte:18},gender:true})

                        or:使用$or, 值为数组, 数组中每个元素为json

                        示例:查询年龄大于18, 或性别为false的学生

                                   db.stu.find({$or:[{age:{$gt:18}},{gender:false}]})

                        综合示例:查询年龄大于18或性别为男生, 并且姓名是郭靖

                                   db.stu.find({$or:[{age:{$gte:18}},{gender:true}],name:'gj'})

                 4.范围运算符:

                        使用"$in", "$nin" 判断是否在某个范围内

                        示例:查询年龄为18、28的学生:

                                   db.stu.find({age:{$in:[18,28]}})

                 5.正则表达式:

                        使用//或$regex编写正则表达式

                        示例:查询姓黄的学生:

                                   db.stu.find({name:/^黄/})

                                   db.stu.find({name:{$regex:'^黄'}})

                 6.limit和skip:

                        方法limit(): 用于读取指定数量的数据

                        格式:db.集合名称.find().limit(NUMBER)

                        示例:查询2条学生信息:

                                  db.stu.find().limit(2)

                        方法skip(): 用于跳过指定数量的数据

                        格式:db.集合名称.find().skip(NUMBER)

                        示例:从第3条数据开始读取:

                                  db.stu.find().skip(2)

                 7.自定义查询:

                        使用$where后面写一个函数, 返回满足条件的数据

                        示例:查询年龄大于30的学生:

                                  db.stu.find({

                                        $where:function() {

                                                return this.age>30;}

                                    })

                 8.投影:

                        在查询到的返回结果中, 只选择必要的字段

                        格式:db.集合名称.find({},{字段名称:1,...})

                                  参数为字段与值, 值为1表示显示, 值为0不显

                        特殊: 对于_id列默认是显示的, 如果不显示需要明确设置为0

                        示例:db.stu.find({},{_id:0,name:1,gender:1})

                 9.排序:

                        方法sort(), 用于对集合进行排序

                        格式:db.集合名称.find().sort({字段:1,...})

                                  参数1为升序排列

                                  参数-1为降序排列

                        示例:根据性别降序, 再根据年龄升序

                                  db.stu.find().sort({gender:-1,age:1})

                 10.统计个数:

                        方法count()用于统计结果集中数据条数

                        格式:db.集合名称.find({条件}).count()

                                  db.集合名称.count({条件})

                        示例:db.stu.find({gender:true}).count()

                                  db.stu.count({age:{$gt:20},gender:true})

                 11.消除重复:

                        方法distinct()对数据进行去重

                        格式:db.集合名称.distinct('去重字段',{条件})

                        示例:db.stu.distinct('hometown',{age:{$gt:18}})

    五. mongdb聚合:

                1.聚合的概念:聚合(aggregate)是基于数据处理的聚合管道,

                                       每条数据通过一个由多个阶段(stage)组成的管道,

                                       可以对每个阶段的管道进行分组、过滤等功能,

                                       然后经过一系列的处理,输出相应的结果。

                2.格式:

                        db.集合名称.aggregate({管道:{表达式}})

                3.常用管道:

                        在mongodb中,数据处理完毕后, 通过管道进行下一次处理

                        常用管道如下:

                                $group: 将集合中的数据分组, 可用于统计结果

                                $match: 过滤数据, 只输出符合条件的数据

                                $project: 修改输出数据的结构, 如重命名、 增加、 删除字段、 创建计算结果

                                $sort: 将数据排序后输出

                                $limit: 限制聚合管道返回的数据条数

                                $skip: 跳过指定数量的数据, 并返回余下的数据

                                $unwind: 将数组类型的字段进行拆分

                4.常用表达式:

                        处理输入数据并输出

                        语法:表达式:'$列名'

                        表达式:

                                $sum: 计算总和, $sum:1 表示以1倍计数

                                $avg: 计算平均值

                                $min: 获取最小值

                                $max: 获取最大值

                                $push: 在结果数据中插入值到一个数组中

                                $first: 根据资源数据的排序获取第一个数据

                                $last: 根据资源数据的排序获取最后一个数据

                 5.$group解析如下图:

                6.$match解析:

                    注意:match和find的区别在于match是管道命令,

                              能将结果交给后一个管道,但是find不可以

                 7.$project解析:

                8.$sort解析:

                9.$limit和$skip解析:

    六. 索引和备份:

                1.创建索引:

                        意义:提高查询速度

                        注意点:在默认情况下创建的索引均不是唯一索引。

                        示例:  a.创建唯一索引:

                                            db.t1.ensureIndex({"name":1},{"unique":true})

                                    b.创建唯一索引并消除重复:

                                            db.t1.ensureIndex({"name":1},{"unique":true,"dropDups":true})  

                                    c.建立联合索引:

                                            db.t1.ensureIndex({name:1,age:1})

                                    d.查看当前集合的所有索引:

                                            db.t1.getIndexes()

                                    e.删除索引:

                                            db.t1.dropIndex('索引名称')

                2.数据的备份和恢复:

                        备份的语法:

                                mongodump -h dbhost -d dbname -o dbdirectory

                        参数:-h: 服务器地址, 也可以指定端口号

                                  -d: 需要备份的数据库名称

                                  -o: 备份的数据存放位置, 此目录中存放着备份出来的数据

                        恢复的语法:

                                mongorestore -h dbhost -d dbname --dir dbdirectory    

                        参数:-h: 服务器地址

                                  -d: 需要恢复的数据库实例

                                  -dir: 备份数据所在位置

    七. mongo和python交互:

                    使用pymongo模块:pip install pymongo

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